Published December 5, 2022 | Version v1
Publication Open

Genomic insights into zoonotic transmission and antimicrobial resistance in Campylobacter jejuni from farm to fork: a one health perspective

Creators

  • 1. Zewail City of Science and Technology
  • 2. Ain Shams University
  • 3. Cairo University
  • 4. Universidad de León
  • 5. Mansoura University

Description

Campylobacteriosis represents a global public health threat with various socio-economic impacts. Among different Campylobacter species, Campylobacter jejuni (C. jejuni) is considered to be the foremost Campylobacter species responsible for most of gastrointestinal-related infections. Although these species are reported to primarily inhabit birds, its high genetic and phenotypic diversity allowed their adaptation to other animal reservoirs and to the environment that may impact on human infection.A stringent and consistent surveillance program based on high resolution subtyping is crucial. Recently, different epidemiological investigations have implemented high-throughput sequencing technologies and analytical pipelines for higher resolution subtyping, accurate source attribution, and detection of antimicrobial resistance determinants among these species. In this review, we aim to present a comprehensive overview on the epidemiology, clinical presentation, antibiotic resistance, and transmission dynamics of Campylobacter, with specific focus on C. jejuni. This review also summarizes recent attempts of applying whole-genome sequencing (WGS) coupled with bioinformatic algorithms to identify and provide deeper insights into evolutionary and epidemiological dynamics of C. jejuni precisely along the farm-to-fork continuum.WGS is a valuable addition to traditional surveillance methods for Campylobacter. It enables accurate typing of this pathogen and allows tracking of its transmission sources. It is also advantageous for in silico characterization of antibiotic resistance and virulence determinants, and hence implementation of control measures for containment of infection.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

يمثل داء العطيفة تهديدًا عالميًا للصحة العامة له تأثيرات اجتماعية واقتصادية مختلفة. من بين أنواع العطيفة المختلفة، تعتبر العطيفة الصائمية (C. jejuni) أهم أنواع العطيفة المسؤولة عن معظم الالتهابات المعدية المعوية. على الرغم من الإبلاغ عن أن هذه الأنواع تعيش في المقام الأول في الطيور، إلا أن تنوعها الوراثي والظاهري العالي سمح بتكيفها مع الخزانات الحيوانية الأخرى ومع البيئة التي قد تؤثر على العدوى البشرية. يعد برنامج المراقبة الصارم والمتسق القائم على الأنواع الفرعية عالية الدقة أمرًا بالغ الأهمية. في الآونة الأخيرة، نفذت التحقيقات الوبائية المختلفة تقنيات تسلسل عالية الإنتاجية وخطوط أنابيب تحليلية لنمط فرعي عالي الدقة، وإسناد دقيق للمصدر، واكتشاف محددات مقاومة مضادات الميكروبات بين هذه الأنواع. في هذه المراجعة، نهدف إلى تقديم نظرة عامة شاملة على علم الأوبئة، والعرض السريري، ومقاومة المضادات الحيوية، وديناميكيات انتقال العطيفة، مع التركيز بشكل خاص على C. jejuni. تلخص هذه المراجعة أيضًا المحاولات الأخيرة لتطبيق تسلسل الجينوم الكامل (WGS) إلى جانب خوارزميات المعلوماتية الحيوية لتحديد وتقديم رؤى أعمق للديناميكيات التطورية والوبائية لـ C. jejuni على وجه التحديد على طول سلسلة المزرعة إلى الشوكة. يعد WGS إضافة قيمة لطرق المراقبة التقليدية لـ Campylobacter. فهي تمكن من الكتابة الدقيقة لهذا العامل الممرض وتسمح بتتبع مصادر انتقاله. كما أنه مفيد في توصيف السيليكو لمقاومة المضادات الحيوية ومحددات الفوعة، وبالتالي تنفيذ تدابير المكافحة لاحتواء العدوى.

Translated Description (French)

La campylobactériose représente une menace pour la santé publique mondiale avec divers impacts socio-économiques. Parmi les différentes espèces de Campylobacter, Campylobacter jejuni (C. jejuni) est considérée comme la principale espèce de Campylobacter responsable de la plupart des infections gastro-intestinales. Bien que ces espèces habitent principalement les oiseaux, leur grande diversité génétique et phénotypique a permis leur adaptation à d'autres réservoirs animaux et à l'environnement qui peuvent avoir un impact sur l'infection humaine. Un programme de surveillance rigoureux et cohérent basé sur le sous-typage à haute résolution est crucial. Récemment, différentes enquêtes épidémiologiques ont mis en œuvre des technologies de séquençage à haut débit et des pipelines analytiques pour un sous-typage à plus haute résolution, une attribution précise des sources et la détection des déterminants de la résistance aux antimicrobiens parmi ces espèces. Dans cette revue, nous visons à présenter un aperçu complet de l'épidémiologie, de la présentation clinique, de la résistance aux antibiotiques et de la dynamique de transmission de Campylobacter, en mettant l'accent sur C. jejuni. Cette revue résume également les récentes tentatives d'application du séquençage du génome entier (WGS) couplé à des algorithmes bioinformatiques pour identifier et fournir des informations plus approfondies sur la dynamique évolutive et épidémiologique de C. jejuni précisément le long du continuum de la ferme à la fourchette. Le WGS est un ajout précieux aux méthodes de surveillance traditionnelles pour Campylobacter. Il permet un typage précis de cet agent pathogène et permet le suivi de ses sources de transmission. Il est également avantageux pour la caractérisation in silico de la résistance aux antibiotiques et des déterminants de la virulence, et donc la mise en œuvre de mesures de contrôle pour le confinement de l'infection.

Translated Description (Spanish)

La campilobacteriosis representa una amenaza para la salud pública mundial con diversos impactos socioeconómicos. Entre las diferentes especies de Campylobacter, Campylobacter jejuni (C. jejuni) se considera la principal especie de Campylobacter responsable de la mayoría de las infecciones relacionadas con el tracto gastrointestinal. Aunque se informa que estas especies habitan principalmente en aves, su alta diversidad genética y fenotípica permitió su adaptación a otros reservorios animales y al medio ambiente que pueden afectar la infección humana. Un programa de vigilancia estricto y consistente basado en subtipos de alta resolución es crucial. Recientemente, diferentes investigaciones epidemiológicas han implementado tecnologías de secuenciación de alto rendimiento y canalizaciones analíticas para la subtipificación de mayor resolución, la atribución precisa de fuentes y la detección de determinantes de resistencia antimicrobiana entre estas especies. En esta revisión, nuestro objetivo es presentar una visión general integral sobre la epidemiología, la presentación clínica, la resistencia a los antibióticos y la dinámica de transmisión de Campylobacter, con un enfoque específico en C. jejuni. Esta revisión también resume los intentos recientes de aplicar la secuenciación del genoma completo (WGS) junto con algoritmos bioinformáticos para identificar y proporcionar información más profunda sobre la dinámica evolutiva y epidemiológica de C. jejuni precisamente a lo largo del continuo de la granja a la mesa. La WGS es una valiosa adición a los métodos tradicionales de vigilancia para Campylobacter. Permite una tipificación precisa de este patógeno y permite el seguimiento de sus fuentes de transmisión. También es ventajoso para la caracterización in silico de la resistencia a los antibióticos y los determinantes de virulencia y, por lo tanto, la implementación de medidas de control para la contención de la infección.

Files

s13099-022-00517-w.pdf

Files (970.9 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:dfbbd1b8ec2c548b26f1effefaa920d1
970.9 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
رؤى جينية حول انتقال العدوى الحيوانية المنشأ ومقاومة مضادات الميكروبات في العطيفة الصائمية من المزرعة إلى الشوكة: منظور صحي واحد
Translated title (French)
Aperçus génomiques de la transmission des zoonoses et de la résistance aux antimicrobiens chez Campylobacter jejuni de la ferme à la fourchette : une perspective de santé unique
Translated title (Spanish)
Conocimientos genómicos sobre la transmisión zoonótica y la resistencia a los antimicrobianos en Campylobacter jejuni de la granja a la mesa: una perspectiva de una sola salud

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4310676291
DOI
10.1186/s13099-022-00517-w

Is supplement to
https://openalex.org/W4391210682 (Other)
https://openalex.org/W3083830184 (Other)
https://openalex.org/W2809725677 (Other)
https://openalex.org/W2417801045 (Other)
https://openalex.org/W2373561069 (Other)
https://openalex.org/W2233062886 (Other)
https://openalex.org/W2127874065 (Other)
https://openalex.org/W2045132577 (Other)
https://openalex.org/W1960084101 (Other)
https://openalex.org/W16166754 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Egypt

References

  • https://openalex.org/W1484060262
  • https://openalex.org/W1552155968
  • https://openalex.org/W1552168151
  • https://openalex.org/W1849301422
  • https://openalex.org/W1958075725
  • https://openalex.org/W1964640602
  • https://openalex.org/W1967192362
  • https://openalex.org/W1973831430
  • https://openalex.org/W1974936597
  • https://openalex.org/W1977184995
  • https://openalex.org/W1981183405
  • https://openalex.org/W1982705492
  • https://openalex.org/W1986090059
  • https://openalex.org/W1997519000
  • https://openalex.org/W2000458827
  • https://openalex.org/W2009295409
  • https://openalex.org/W2020709171
  • https://openalex.org/W2024650570
  • https://openalex.org/W2032866129
  • https://openalex.org/W2063600656
  • https://openalex.org/W2069385435
  • https://openalex.org/W2075378012
  • https://openalex.org/W2076621036
  • https://openalex.org/W2089058761
  • https://openalex.org/W2096971036
  • https://openalex.org/W2098126593
  • https://openalex.org/W2104367488
  • https://openalex.org/W2112879979
  • https://openalex.org/W2118048368
  • https://openalex.org/W2118688136
  • https://openalex.org/W2121936388
  • https://openalex.org/W2122467784
  • https://openalex.org/W2127544447
  • https://openalex.org/W2129625507
  • https://openalex.org/W2132160384
  • https://openalex.org/W2134650310
  • https://openalex.org/W2139310472
  • https://openalex.org/W2141159713
  • https://openalex.org/W2146700947
  • https://openalex.org/W2160940769
  • https://openalex.org/W2161183899
  • https://openalex.org/W2163320297
  • https://openalex.org/W2164466614
  • https://openalex.org/W2164952601
  • https://openalex.org/W2165471800
  • https://openalex.org/W2170272276
  • https://openalex.org/W2171042562
  • https://openalex.org/W2186140012
  • https://openalex.org/W2226073398
  • https://openalex.org/W2237956683
  • https://openalex.org/W2254952593
  • https://openalex.org/W2259212647
  • https://openalex.org/W2406029820
  • https://openalex.org/W2467287735
  • https://openalex.org/W2554059947
  • https://openalex.org/W2554414896
  • https://openalex.org/W2559406595
  • https://openalex.org/W2575748729
  • https://openalex.org/W2582892667
  • https://openalex.org/W2587392017
  • https://openalex.org/W2593960886
  • https://openalex.org/W2610596208
  • https://openalex.org/W2730206157
  • https://openalex.org/W2747343474
  • https://openalex.org/W2788982478
  • https://openalex.org/W2794891594
  • https://openalex.org/W2803637930
  • https://openalex.org/W2804217813
  • https://openalex.org/W2808425122
  • https://openalex.org/W2888482412
  • https://openalex.org/W2899303925
  • https://openalex.org/W2903764072
  • https://openalex.org/W2914113569
  • https://openalex.org/W2947800938
  • https://openalex.org/W2950299756
  • https://openalex.org/W2952473089
  • https://openalex.org/W2952703414
  • https://openalex.org/W2965222909
  • https://openalex.org/W2967161890
  • https://openalex.org/W2968322804
  • https://openalex.org/W2982531601
  • https://openalex.org/W2986185388
  • https://openalex.org/W2988785317
  • https://openalex.org/W2998816098
  • https://openalex.org/W2999063754
  • https://openalex.org/W3004252453
  • https://openalex.org/W3007426492
  • https://openalex.org/W3010450516
  • https://openalex.org/W3010579610
  • https://openalex.org/W3024560249
  • https://openalex.org/W3036461759
  • https://openalex.org/W3039449878
  • https://openalex.org/W3044917564
  • https://openalex.org/W3048398081
  • https://openalex.org/W3094548599
  • https://openalex.org/W3101817319
  • https://openalex.org/W3107434498
  • https://openalex.org/W3112554430
  • https://openalex.org/W3120671271
  • https://openalex.org/W3129784434
  • https://openalex.org/W3136745127
  • https://openalex.org/W3164825156
  • https://openalex.org/W3170689505
  • https://openalex.org/W3177101282
  • https://openalex.org/W3181735247
  • https://openalex.org/W3185931673
  • https://openalex.org/W3209797838
  • https://openalex.org/W3212079120
  • https://openalex.org/W4200000976
  • https://openalex.org/W4282927600
  • https://openalex.org/W4294868078